賽默飛高速冷凍離心機(jī) Legend Micro 21R 是Thermo Fisher Scientific 專為高精度實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一款臺(tái)式微量冷凍離心機(jī)。該機(jī)型以“高轉(zhuǎn)速、高穩(wěn)定性、低噪音、恒溫控冷”著稱,被廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、臨床檢驗(yàn)、蛋白質(zhì)研究、細(xì)胞工程及藥物分析等領(lǐng)域。
在離心實(shí)驗(yàn)中,設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性決定了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性與可靠性。Legend Micro 21R 的核心優(yōu)勢正是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下仍能保持極低振動(dòng)與溫度波動(dòng),使樣品分離過程平穩(wěn)可控。
設(shè)備外殼采用高強(qiáng)度合金與復(fù)合工程塑料制成,具備優(yōu)良的抗振性能與電磁屏蔽能力。內(nèi)腔采用不銹鋼一體壓制成型,保證離心腔在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持幾何穩(wěn)定性。
轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)由高等級(jí)鋼制成,經(jīng)動(dòng)平衡與疲勞壽命測試,可承受21,000 rpm的持續(xù)運(yùn)行而不產(chǎn)生機(jī)械形變。所有旋轉(zhuǎn)部件均通過精密研磨與動(dòng)態(tài)調(diào)校,確保離心腔內(nèi)應(yīng)力分布均勻。
Legend Micro 21R 在出廠前每臺(tái)均經(jīng)過自動(dòng)平衡測試。其主軸組件配備動(dòng)態(tài)平衡傳感器,可實(shí)時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)子運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)出現(xiàn)不平衡載荷時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子重新達(dá)到平衡狀態(tài)。如偏差超過安全閾值,設(shè)備會(huì)立即停止運(yùn)行并發(fā)出報(bào)警,以防軸承損壞或腔體震動(dòng)。
底座采用四點(diǎn)減震支撐結(jié)構(gòu),配合彈性硅膠墊與金屬彈簧組合,使震動(dòng)衰減率高達(dá)90%以上。此結(jié)構(gòu)能有效吸收電機(jī)加速與減速時(shí)的瞬時(shí)慣性力,確保機(jī)體在高速狀態(tài)下仍能保持穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生位移或共振。
Legend Micro 21R 配備高效無碳刷電機(jī),具備以下優(yōu)勢:
免維護(hù):避免因碳刷磨損產(chǎn)生的速度波動(dòng)與電弧干擾。
啟動(dòng)平滑:通過電子相位控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)柔性啟動(dòng),防止瞬時(shí)沖擊。
轉(zhuǎn)速穩(wěn)定:閉環(huán)反饋系統(tǒng)實(shí)時(shí)修正偏差,保證轉(zhuǎn)速誤差小于±50 rpm。
電機(jī)由微處理器控制的變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)每毫秒檢測一次電流、電壓與角速度數(shù)據(jù),以確保輸出功率穩(wěn)定。
在高速運(yùn)行過程中,若電壓波動(dòng)或負(fù)載變化,控制器會(huì)即時(shí)調(diào)整PWM信號(hào),實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)輸出。這一機(jī)制顯著提高了離心機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的運(yùn)行穩(wěn)定性。
設(shè)備提供九檔加速與九檔減速模式。每個(gè)模式均基于特定加速度曲線優(yōu)化設(shè)計(jì),以平衡效率與穩(wěn)定性。
緩啟動(dòng)模式適合易起泡或懸浮樣品,可減少液體晃動(dòng)造成的不平衡;快速加速模式適合緊急分離任務(wù),且在高速切換時(shí)電機(jī)仍能維持平穩(wěn)運(yùn)行,無抖動(dòng)或延遲現(xiàn)象。
Legend Micro 21R 配備直冷式壓縮機(jī)制冷單元,采用環(huán)保制冷劑 R404A,降溫速度快且溫度保持穩(wěn)定。
系統(tǒng)通過閉環(huán)PID控制算法實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié),使離心腔溫度波動(dòng)控制在±1°C以內(nèi)。即使在長時(shí)間運(yùn)行或頻繁開關(guān)機(jī)條件下,冷卻性能仍能保持一致。
設(shè)備具有預(yù)冷功能,可在運(yùn)行前使腔體和轉(zhuǎn)子達(dá)到目標(biāo)溫度。運(yùn)行過程中,冷卻系統(tǒng)持續(xù)工作,補(bǔ)償因高速摩擦產(chǎn)生的熱量,從而防止樣品溫度升高。
當(dāng)離心完成后,用戶可選擇“溫度保持”模式,系統(tǒng)自動(dòng)維持設(shè)定溫度,避免樣品因升溫而變性。這一特性特別適合核酸、蛋白質(zhì)和細(xì)胞類實(shí)驗(yàn)。
離心腔壁內(nèi)置高導(dǎo)熱鋁材,配合風(fēng)冷循環(huán)通道,使冷氣分布均勻,溫度梯度最小化。
此外,機(jī)蓋與腔體之間設(shè)置雙層密封圈,可防止外部濕氣進(jìn)入,避免冷凝水影響運(yùn)行穩(wěn)定性。
Legend Micro 21R 內(nèi)置32位微控制芯片,負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)速、溫度、時(shí)間、加減速曲線等多參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與閉環(huán)反饋控制。
系統(tǒng)以毫秒級(jí)采樣頻率采集數(shù)據(jù),通過數(shù)字濾波算法消除隨機(jī)噪聲,從而使運(yùn)行數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定可靠。
設(shè)備在每次啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行自檢流程,檢測電機(jī)狀態(tài)、溫度傳感器信號(hào)、蓋鎖及不平衡檢測裝置。若檢測異常,系統(tǒng)將阻止啟動(dòng)并顯示錯(cuò)誤代碼。
在長期運(yùn)行中,微控制器會(huì)自動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)參數(shù),保持電機(jī)與制冷模塊的同步性能。
設(shè)備支持99組程序存儲(chǔ)功能。即使在斷電情況下,系統(tǒng)依然能夠保存最后一次運(yùn)行參數(shù),確保數(shù)據(jù)完整性與操作一致性。
多層冗余存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)防止因意外斷電導(dǎo)致參數(shù)丟失,確保運(yùn)行記錄的可追溯性。
通過優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)與風(fēng)道設(shè)計(jì),Legend Micro 21R 運(yùn)行噪音低至56 dB(A),相當(dāng)于圖書館環(huán)境音量。
在高速離心狀態(tài)下,風(fēng)冷系統(tǒng)采用可變速風(fēng)扇,根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,既降低噪音,又維持溫度均衡。
設(shè)備能夠在10°C至35°C的環(huán)境溫度下穩(wěn)定運(yùn)行,濕度不超過80%。內(nèi)置溫度補(bǔ)償算法可自動(dòng)修正環(huán)境溫度對(duì)制冷系統(tǒng)的影響,使得腔體溫度長期保持在設(shè)定值附近。
主控制電路符合EN61326實(shí)驗(yàn)室電磁兼容標(biāo)準(zhǔn),能有效防止外部電磁波干擾,從而保證傳感信號(hào)的準(zhǔn)確與系統(tǒng)的穩(wěn)定。
在實(shí)驗(yàn)室高頻使用場景中,Legend Micro 21R 能夠長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行而不產(chǎn)生性能衰減。測試數(shù)據(jù)顯示,在21,000 rpm的條件下持續(xù)運(yùn)行48小時(shí)后,轉(zhuǎn)速波動(dòng)仍控制在±0.2%。
轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子接觸部位采用高強(qiáng)度合金鋼,表面經(jīng)離子氮化處理,耐磨耐腐蝕。軸承選用航空級(jí)滾珠軸承,可承受長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
腔體結(jié)構(gòu)經(jīng)過10萬次啟停循環(huán)測試,無裂紋或變形,證明其具備出色的機(jī)械壽命與穩(wěn)定性。
壓縮機(jī)采用德國進(jìn)口無油密封軸承,噪音低、壽命長。風(fēng)冷散熱系統(tǒng)經(jīng)過長時(shí)負(fù)載測試,可在高濕條件下維持穩(wěn)定冷量輸出。
設(shè)備配備電磁式安全蓋鎖,在運(yùn)行時(shí)蓋體自動(dòng)鎖閉。系統(tǒng)監(jiān)控蓋鎖狀態(tài),若檢測到未閉合或異常信號(hào),立即停止啟動(dòng)。此機(jī)制可防止誤操作造成的意外。
當(dāng)檢測到轉(zhuǎn)速超過額定值5%或樣品分布不均時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)停機(jī)程序并報(bào)警。多層保護(hù)算法保證機(jī)械結(jié)構(gòu)與樣品安全。
設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控電機(jī)溫度與電流強(qiáng)度,若發(fā)現(xiàn)異常升溫或負(fù)載過高,會(huì)自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速或停機(jī),以防損壞電機(jī)。制冷系統(tǒng)同樣具備過載保護(hù)電路,確保壓縮機(jī)在高溫環(huán)境下安全運(yùn)行。
| 項(xiàng)目 | 測試條件 | 穩(wěn)定性結(jié)果 |
|---|---|---|
| 轉(zhuǎn)速波動(dòng) | 21,000 rpm 連續(xù)運(yùn)行2小時(shí) | ±0.2% |
| 溫度波動(dòng) | 設(shè)定4°C,連續(xù)運(yùn)行3小時(shí) | ±0.8°C |
| 噪音水平 | 15,000 rpm 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 | ≤56 dB(A) |
| 振動(dòng)幅度 | 高速運(yùn)行狀態(tài) | <0.3 mm/s |
| 樣品重復(fù)性 | 蛋白沉淀實(shí)驗(yàn) | RSD < 2.0% |
這些數(shù)據(jù)充分證明了 Legend Micro 21R 在高轉(zhuǎn)速、低溫及長時(shí)間負(fù)載下的優(yōu)越穩(wěn)定性。
定期清潔:每周擦拭離心腔與密封圈,防止冷凝水積聚影響平衡。
轉(zhuǎn)子檢查:每使用100次后檢查動(dòng)平衡狀態(tài)與金屬表面是否有腐蝕。
溫度校準(zhǔn):每季度使用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)比對(duì),確保偏差不超過±1°C。
電氣檢測:半年進(jìn)行一次電源電壓及接地測試。
冷凝器維護(hù):每3個(gè)月清理一次,保持氣流順暢,防止制冷效率下降。
遵循這些維護(hù)規(guī)范,可確保設(shè)備長期運(yùn)行穩(wěn)定,防止因積塵或失衡導(dǎo)致性能下降。
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